-Widerstände werden in Dreieckschaltung an das -Netz angeschlossen. Wie gross ist der Strom a) in jedem Widerstand, b) in jedem Polleiter?

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1 1 97 H1 Drei 5Ω -Widerstände werden in Dreieckschaltung an das 3 x400v / 30V -Netz angeschlossen. Wie gross ist der Strom a) in jedem Widerstand, b) in jedem Polleiter? 16 A 7,71A

2 98 S Drei Widerstände mit je 5 Ω werden in Dreieck an ein Drehstromnetz angeschlossen. Das Amperemeter an einem Polleiter zeigt 7,3 A an. Wie gross ist die Netzspannung? 15,76 A 394,04V

3 3 99 H1 In der Zuleitung zu einer Dreieckschaltung fliesst ein Strom von 8,7 A, die Netzspannung beträgt 3 x390v. Wie gross ist ein Einzelwiderstand der Schaltung? 5,03 A 77, 64Ω

4 4 300 H 30 -Netz an- Drei 16Ω -Widerstände werden in Stern an das x400v geschlossen. Wie gross ist der Strom a) Welche Spannung erhält jeder Widerstand? b) Welcher Strom fliesst in jedem Widerstand? c) Welcher Strom fliesst in einem Polleiter? 3 / V 30,94V 14,43 A 14,43 A

5 5 301 H In der Zuleitung zu einer Sternschaltung aus drei 48Ω -Widerstände wird ein Strom von 4,83 A gemessen. a) Wie gross ist die Strangspannung und b) die verkettete Spannung des Drehstromnetzes? c) Wie gross ist die Strangleistung? 31,84V 401,6V 1119,8W

6 6 30 S In der Zuleitung zu einem Drehstromverbraucher eines 3 x400v / V Netzes fliesst ein Strom von 7,83 A. Die Schaltungsart ist unbekannt. Welche Werte haben die Strangwiderstände (Einzelwiderstände) a) bei Sternschaltung, b) bei Dreieckschaltung? 30-9, 49Ω 88, 48Ω

7 7 305 H3 Ein an 3 x400v angeschlossener Grossbackofen. Nimmt im Vollbetrieb in jedem Polleiter einen Strom von 91 A auf. Berechnen Sie die Leistungsaufnahme. 63 '067W

8 8 306 H1 Durch Verstellen der Elektroden eines 3x400V -Elektrokessels wird der Strom von 11 A auf 78 A erhöht. Wie gross ist a) die Minimalleistung, b) die Maximalleistung? 7 '61W 54 '040W

9 9 307 H Ein kleiner 1 kw -Keramikbrennofen ist für 3 x400v gebaut. Die Widerstände sind in Dreieck geschaltet. Berechnen Sie a) die Stromaufnahme des Ofens, b) den Strom in einer der drei Widerstandswicklungen. 17,3 A 10,0 A

10 H3 An ein 3x400V -Drehstromnetz werden 3 Widerstände zu 44 Ω angeschlossen. Bestimmen Sie die Leistungsaufnahme a) bei Sternschaltung, b) bei Dreieckschaltung. Lösungsweg: ( ) ( 3 ) R Str a) P Str R Str R Str R Str ( 400V ) 44Ω R Str 3636,36W ( R Str b) P 3 Str ) ( ) ( 400V ) ' 909, 1W 44Ω R Str

11 Ein Trockenofen hat 6 Heizkörper zu je 1000 W bei 30 V. Bestimmen Sie a) alle möglichen symmetrischen Schaltungsarten mit 6 Heizelementen (Schaltungsschema), b) die maximal zulässige verkettete Spannung für jede Schaltung, c) den jeweiligen Strang- und Polleiterstrom beim Anschluss an die Maximalspannung, d) die Leistungsaufnahme jeder Schaltung beim Anschluss an 3 x400v. Lösungsweg: Str 30V 460 V 3 460V 796 V Str I Str R R P R Str Str Str R 460V 5, 9Ω ( 400V ) 5, 9Ω 4,348 A 151,3W 3 Str R 3N 1 I Str R 1N I R N Bild R P ( 30V ) R 1' 000W R 5,9Ω Achtung Schaltung leicht überlastet! Str 30V, 3 30V 398,4V I Str 1 I Str I Str Str R 1 Str R P R Str 0, 5 R 30V 6, 45Ω ( 400V ) 6, 45Ω 8,696 A 6049,W 3 Str R 3N R 1N R N Bild Str 30V 460 V, 460V Str I Str Str R R Str 400V 5, 9Ω 3,7807 A I 3 I I 3 3, 7807 A 6,548 A Str 3 R 31 1 I I S tr R 1 R 3 Achtung Schaltung stark überlastet! ( 400V ) P R 5, 9Ω R Str 4536,9W Str Bild Str 30 V, 30V 1 I S tr I Str I Str R 0, 5 R Str Str 30V 0, 5 5, 9Ω I 3 I I 3 8, 696 A 15,06 A Str 8,696 A 3 R 31 R 3 R 1 R Str ( 400V ) P '147W 0, 5 R 6, 45Ω Str Bild

12 1 316 H3 Ein 400-Liter-Boiler mit 4,8 kw Leistungsaufnahme ist für 3 x400v gebaut. Berechnen Sie den Widerstand jedes Heizelementes, wenn a) die Widerstände in geschaltet sind, b) die Widerstände in geschaltet sind. Lösungsweg: a) R Str P ( 400V ) 4' 800W 33, 33Ω b) ( 400V ) 3 3 P 4' 800W R Str 100 Ω

13 13 1 Drei gleich grosse Widerstände liegen in Sternschaltung an 3 x400v / 30 V und haben Leiterströme von je 6,6 A. a) Welche Gesamtleistung ist vorhanden? b) Wie gross wäre die Leistung bei einer Dreieckschaltung? Lösungsweg: a) I P a V 6, 6 A 4 ' 57, 6W b) P P 3 3 4' 57, 6W 13 ' 717, 8W b a

14 14 In einem Heizofen von 1 kw Leistung sind die Widerstände in Dreieck geschaltet und liegen an 3 x400v. a) Welche Stromaufnahme hat der Ofen? b) Mit welcher Stromstärke werden die einzelnen Widerstände belastet? Lösungsweg: P a) I 3 1' 000W 3 400V 17,3 A I 17, 3 A I Str 10 A 3 3 b)

15 15 3 Ein Heisswasserspeicher hat einen Anschlusswert von 4 kw bei 3 x400v. Wie gross müssen die Widerstände der Heizelemente sein a) bei -Schaltung? b) bei -Schaltung? Lösungsweg: a) R Str P ( 400V ) 4' 000W 40, 00Ω b) ( 400V ) 3 3 P 4' 000W R Str 10 Ω

16 16 7 Drei Widerstände von je 0 Ω sind über einen Stern-Dreieck-Schalter ( / ) an 3 x400v angeschlossen. Welche Leistung steht bei jeder Schalterstellung zur Verfügung? Lösungsweg: -Schaltung P R Str ( 400V ) 0Ω 8 ' 000W ˆ 8kW -Schaltung ( 400V ) P ' 000W ˆ 4kW 0Ω R Str

17 17 10 Welche Leistung nimmt ein in Dreieck oder Stern geschalteter Heizofen an 3 x400v / 30 V auf, wenn die einzelnen Strangwiderstände 30 Ω betragen? Lösungsweg: -Schaltung P R Str ( 400V ) 30Ω 5 ' 333, 3W -Schaltung ( 400V ) P '000W 30Ω R Str

18 18 S In der Zuleitung zu einem Drehstromverbraucher eines Netzes fliesst ein induktiver Strom von in 7,83 A bei einem cos ϕ 0, 5. Wie gross ist a) die Scheinleistung, b) die Wirkleistung und c) die Blindleistung dieses Verbrauchers? d) Zeichnen Sie das Leistungsdreieck! 3 x400v / 30V - 544,8VA 71,4W 4698 VAr

19 S Der 4 kw -Motor für 3 x400v ist mit der Nennlast belastet: cos ϕ des Motors 0, 8, η 0, 83. Wie gross ist der Nennstrom? 17,3 A 10,0 A

20 0 309 S Für einen 10 kw -Schleifringankermotor, x400v und η 0, 86, sind zu bestimmen: 1 3, 1440 min, cos ϕ 0, 87 a) der Nennstrom, b) der Strom im Anlaufmoment, wenn der Anlaufstrom das,5fache des Nennstromes beträgt, c) der Zuleitungsquerschnitt bei Nennstrom (zulässiger Spannungsabfall nicht berücksichtigt) nach NIN-Normalbedingungen mit einem Stromkreis und Verlageart A1, A, B1, B und C. 19,9 A 48,3 A

21 1 310 H1 Ein am 500V -Drehstromnetz angeschlosener 6 kw -Motor nimmt bei Nennlast 10,3 A auf. Leistungsfaktor cos ϕ 0, 81. Wie gross ist der Wirkungsgrad des Motors? Lösungsweg: P P η P 3 I cosϕ W 3 500V 10, 3 A 0, 81 0, , 8304

22 311 H1 Ein 1 kw -Motor für 3x50V nimmt bei Nennlast 4,5 A auf. Wirkungsgrad des Motors 0, 71. Wie gross ist der Leistungsfaktor des Motors? Lösungsweg: P P1 η 1000W cosϕ 0, 78 S 3 I 3 50V 4, 5 0, , 78

23 3 31 H 1 Die Ankerscheibe eines Zählers mit der Zählerkonstante c 150kWh benötigt bei 0 mdrehungen 3 Sekunden. Mit dem Zangenamperemeter wird in jedem Polleiter ein Strom von -Motor 4 A gemessen. Spannung x39v 3. a) Berechnen Sie den Leistungsfaktor der Anlage. b) Wie lässt sich der Leistungsfaktor verbessern? 15 kw 0, 560 Lösungsweg: 3600 n a) P1 15 kw c t kwh 3 s P1 P1 15' 000W cosϕ 0, 560 S1 3 I 3 39V 4 b) Kompensation der induktiven Blindleistung durch Zuschalten von Wirkleistung oder Zuschalten von kapazitiver Blindleistung.

24 4 313 H3 Der 40kVA -Notstromgenerator erzeugt die Spannung x400v Berechnen Sie a) den Nennstrom, b) die Wirkleistung bei cos ϕ 0, ,74 A 3 kw Lösungsweg: S a) I 3 40' 000VA ,74 A b) S cosϕ 40 ' 000VA 0, 8 P1 1 3 '000W

25 5 314 H Auf einem Drehstromtransformator steht: 150 kva, sekundär x400v Welche Wirkleistungen kann der Transformator abgeben, wenn die Verluste vernachlässigt werden a) bei ϕ 1 b) bei cos ϕ 0, 67. cos, kw 100,5kW Lösungsweg: a) P 1 S kw b) S cosϕ 150 kva 0, 67 P ,5 kw

26 6 318 H Das Windwerk eines Warenaufzuges erzeugt im Seil eine Zugkraft von 15 kn bei einer Geschwindigkeit von 0,5m / s. Wirkungsgrag des Windwerkes 6 0,. Berechnen Sie a) die erforderliche Leistung des Antriebsmotors (Skizze der Anlage), b) die Stromaufnahme des Motors, wenn die Spannung 3 x 500 V beträgt ( cos ϕ 0, 8, η 8 ). M 0, Lösungsweg: m 15' 000 N 0, 5 F v a) P M s η 0, 6 W 1 '500W 4 P 1 M M 3 η M P 1W M W η W P M P W P M 1' 500W b) P M η 0, 8 1 M I P M 3 cosϕ 15 ' 43, 9W 15' 43, 9W V 0, 8,00 A F

27 7 319 H3 Eine Trinkwasserpumpe fördert in der Sekunde 50 Liter in das 60 m höher gelegene Reservoir. Druckverluste in der Rohrleitung 10%, Pumpenwirkungsgrad 0,8. Der mit der Pumpe direkt gekuppelte Elekt- 3 x 500 V hat einen Wirkungsgrad von 0,9 und einen Leis- romotor für tungsfaktor cos 0, min. ϕ. Drehzahl der Motorwelle 1 Berechnen Sie a) die Leistungsaufnahme des Motors (Skizze der Gesamtanlage), b) die Stromaufnahme des Motors, c) die Polzahl, d) den Gesamtwirkungsgrad der Anlage. Lösungsweg: q g h ρ a) P R η R P 1 R h 60 m P R P 3 dm kg m , 81 60m 3 s dm s 3 '700W 0, 9 P P 3' 700W 45 ' 416, 7W η η 0, 8 0, 9 1 M M P 4 P 1 M M M P 1P P P P R η P 3 P η M P M b) Stromaufnahme I P M 3 cosϕ 45' 416, 7W V 0, 8 63,95 A c) Polzahl f 10 50Hz 10 p 4, n 1440min p 4 d) Gesamtwirkungsgrad η η η η 0 9 0, 8 0, 9 R P M, 0, 648

28 8 5 In einem Verbraucher sind 3 Stränge in Stern geschaltet und liegen an 15 V. Die Gesamtleistung beträgt 1 kw bei einem cos ϕ von 64 Wie gross ist der Leiterstrom? 0,. Lösungsweg: Variante 1 P 4' 000W I cosϕ 15V 0, 64 Str Str 50,00 A Variante V 16,506V I Str P 3 cosϕ 1' 000W 50,00 A 3 16, 506V 0, 64

29 9 6 In einem Netz 3 x50v ist ein Drehstrommotor mit einem Leistungsfaktor 0, 8 angeschlossen. Die Stromstärke wurde mit 8, A gemessen. Welche Wirkleistung wird dabei aufgenommen? Lösungsweg: P 3 I cosϕ P 3 50V 8, A 0, 8 911,6W

30 30 9 Auf dem Leistungsschild eines Drehstromverbrauchers steht: 3x400V ; I 10, 37 A ; cos ϕ 0, 8. Wie gross sind Wirk-, Blind- und Scheinleistung und der Wirkungsgrad in % dieses Verbrauchers? Typ Giubiasco Sommer ~ Nr V 10,37 A 4,6 kw cosϕ 0,8 969 /min 50 Hz Isol-Kl. H IP 44 Lösungsweg: Wirkungsgrad P η % 100% P 1 4, 6kW η % 100% 5, 75kW η % 80% Wirkleistung P 3 I cosϕ 3 400V 10, 37 A 0, ,6W Blindleistung Q 3 I sinϕ 3 400V 10, 37 A 0, ,7VAr Scheinleistung S 3 I 3 400V 10, 37 A 7184,5VA

31 H1 Drei ideale 45µ F -Kondensatoren sind a) in Sternschaltung, b) in Dreieckschaltung an einem 3 x400v / 30V -Netz ( 50 Hz ) angeschlossen. Wie gross ist jeweils der Polleiterstrom und die Blindleistung? 70, 74Ω 3,65 A 61,8VAr 9,794 A 6785,4 VAr

32 3 304 Drei gleiche Kondensatoren sind in Sternschaltung an ein Drehstromnetz 3 x400v / 30 V ( 50 Hz ) angeschlossen. Der Strom in einem Polleiter beträgt,4a. a) Skizze! b) Welche Kapazität hat jeder der drei Kondensatoren? 69, Ω 33, 08µF

33 Berechnen Sie die abgegebene Scheinleistung eines Transformators, wenn die Spannung 3 x40v istund in den Polleitern 3, A gemessen werden! 16,88kVA

34 Eine Heizung nimmt bei Anschluss an 3 x515v einen Strom 1,5 A auf. Berechnen Sie die Wirkleistung und die Scheinleistung! 11,15kW 11,15kVA

35 Wie gross ist die Blindleistung einer in Dreieck geschalteten Kondensatorbatterie, die bei 3 x45v Spannung einen Strom von 65,1 A in den Aussenleitern führt? 47,9 kvar I L1 I Str X C X C X C L Str

36 Drehstromleitung Eine dreipolige Leitung 3 x500v ist mit 5 A gesichert. Welche Scheinleistung wird bei Nennspannung und bei Nennstrom übertragen? 1,65kVA u V L1 I R 1 L 1 1 L R L L3 R 3 L 3

37 Drehstromverbraucher Bestimmen Sie die Wirkleistung eines Drehstromverbrauchers ( cos ϕ 1) bei 3 x400v Spannung und 4,A Aussenleiterstrom! 9,1kW

38 Drehstromgenerator Berechnen Sie den Nennstrom eines Drehstromgenerators von 8 kva Nennleistung und 3 x400v Nennspannung! 11,55A

39 Drehstromanschluss Kippkessel Wie gross ist die Stromaufnahme eines Kippkessels von 10,5kW Leistung bei 3 x400v Spannung! 15,16A

40 Kondensatorbatterie Eine Kondensatorbatterie soll bei von 3 kvar erzeugen. Mit welcher Stromstärke ist zu rechnen? 3 x400v Spannung eine Blindleistung 46,19A

41 Leistungsschild Auf dem Leistungsschild eines Verbrauchers sind angegeben: 401,95V ( 3 x400v ) Typ Heizung Kippkessel «Stockli» 3 ~ Nr V 7,9 A 5,5 kw cosϕ 1 IP Hz Für welche Spannung ist die Heizung gebaut?

42 Durchlauferhitzer Der Durchlauferhitzer eines Freibades hat 510 kw Leistung. 3 x400v Spannung und Berechnen Sie die Stromaufnahme bei voll eingeschaltetem Heizaggregat! 736 A

43 Drehstromboiler Bei welcher Netzspannung nimmt ein Drehstromboiler von Leistung einen Strom von 5,3A auf? 3 '600W 407,5V Legende Wassererwärmer Kaltwasserhahn H Druckreduzierventil D Rückschlagklappe R Sicherheitsventil S 5 Sicherheitsbatterie Kaltwasserseite Hauptschalter Thermostat (Temperaturregler) Zweite thermische Sicherungen Isolation Innenkessel aus rostfreiem Stahl, legiertem Kupferblech oder lierung Wasseranschlüsse (Warmwasser) Opferanode (Magnesium) Heizelement Verteilerkappe beim Kaltwasseranschluss Wasserablauf beim Sicherheitsventil

44 Warmluftheizung Das Heizregister einer Warmluftheizung hat 6 kw Anschlusswert und ist wie folgt schaltbar: kw. Berechnen Sie die Stromaufnahme bei einzelenen Stufen! 3 x400v Spannung für die 0 A,89A 5,77A 8,66A Warmluftheizung NIN-Vorschriften B+E a) Heizelemente dürfen nur in Betrieb gesetzt werden, wenn der Ventilator in Betrieb ist (Strömungswächter sowie elektrische Verriegelung von Ventilator und Heizung). b) Es müssen zwei voneinander unabhängige Sicherheitsvorrichtungen eingebaut sein. Ventilator muss nach dem Ausschalten der Heizung einen Nachlauf von minimum 60s aufweisen.

45 Heisswasserspeicher 3 Ein 1,m -Heisswasserspeicher hat bei sechstündiger Aufheizung 10,kW Leistung. Berechnen Sie die Stromaufnahme: a) bei 3 x400v Spannung, b) bei 3 x30v Spannung! c) In welchem Verhältnis stehen die beiden Strangströme zueinander? d) In welchem Verhältnis stehen die beiden Strangspannungen zueinander? e) Was stellen Sie fest, wenn Sie die Resultate von c) und d) vergleichen? 8,5A 14,78A 1 : 3 3 :1 Die Ströme verhalten sich umgekehrt zu den Spannungen! Boiler Aufstellung NIN-Vorschriften B+E d 4cm bis 65 C d 8cm über 65 C oder Wärmeisolation und d 1 cm Abstand Luftschlitze oben und unten! Genügend Bodenfreiheit h, damit die Heizelemente audgewechselt werden können!

46 46 Verbraucherschaltungen Berechnen Sie für die nachfolgenden zwei Schaltungen den Gesamtwiderstand R in einem Strang, wenn der Einzelwiderstand 50 Ω besitzt. Weiter sind die Leistungen an einem Strang und die Gesamtleistung zu berechnen ( 400V ). Vergleichen Sie die Gesmtleistung mit der der Sternschaltung (Abb a). Str (Abb a) Str Str Str 3 Str

47 47 Verbraucherschaltungen Berechnen Sie für die nachfolgenden zwei Schaltungen den Gesamtwiderstand R in einem Strang, wenn der Einzelwiderstand 50 Ω besitzt. Weiter sind die Leistungen an einem Strang und die Gesamtleistung zu berechnen ( 400V ). Vergleichen Sie die Gesmtleistung mit der der Sternschaltung (Abb a). Str (Abb a) Str Str 3 400V

48 48 Verbraucherschaltungen Berechnen Sie für die nachfolgenden zwei Schaltungen den Gesamtwiderstand R in einem Strang, wenn der Einzelwiderstand 50 Ω besitzt. Weiter sind die Leistungen an einem Strang und die Gesamtleistung zu berechnen ( 400V ). Vergleichen Sie die Gesmtleistung mit der der Sternschaltung (Abb a). Str (Abb a) Str Str Str 3

49 Ω Wider- Leistung aus Spannung, Widerstand Ein in Stern geschalteter Heizkörper hat pro Heizstrang stand. Wie gross ist die Leistung bei 3 x400v? 695,7W Str

50 Leistung aus Spannung, Widerstand Ein Ofen soll bei 3 x400v Spannung 14, kw Leistung besitzen. Berechnen Sie den Widerstand eines Heizelementes des in Stern geschalteten Ofens! 11,7Ω Str

51 Leistung aus Spannung, Widerstand Die Leistung einer Drehstromdrosselspule sei Berechnen Sie: 18 kva bei 3 x400v. a) den Strom in einem Strang und b) die Impedanz eines Strangs. c) Wie gross ist die Summe der drei Sternspannungen? d) Wie gross ist die Summe von zwei Strangspannungen? L1 6 A 8.89Ω 0 V 400 V Z Str Z L3 Z L

52 Leistung aus Spannung, Widerstand Die Messung an einem Heizkörper ( 3 x400v ) ergab 45 Ω Widerstand pro Element. Ein Heizelement kann mit 5,13 A belastet werden. 3,5kW L1 1 L L3 V 1 W 1 Welche Leistung ergibt sich aus diesen Werten für den ganzen Heizkörper? W V

53 Leistung aus Spannung, Widerstand Drei Widerstände von 150 Ω, 140 V werden sterngeschaltet. Berechnen Sie: a) die Aussenleiterspannung und b) die Gesamtleistung, wenn ein Element 140 V Spannung hat! 4,5V 39 W Str

54 Leistung aus Spannung, Widerstand Die drei keramischen Heizelemente eines in Stern geschalteten Härteofens haben je 4,5mΩ. Die Bemessungsspannung ist 3 x50v. Bestimmen Sie: a) den Aussenleiterstrom, b) die Ofenleistung und c) die Summe der drei Strangsträne! 679,3A 58,8kW 0 A Str

55 Leistung aus Spannung, Widerstand Die drei Heizelemente eines Ofens (dreieckgeschaltet) besitzen je 30 Ω (Bemessungsspannung 3 x400v ) Widerstand, während die Betriebsspannung 3 x410v ist. Bestimmen Sie die Leistung des Ofens! Wie goss ist die Leistungszunahme? 16,81kW 810 W ( 16 kw ) Str

56 Leistung aus Spannung, Widerstand Wie gross ist der Strangwiderstand eines in Stern geschalteten Drehstromheisswasserspeichers von 3 x400v und 9,6kW Leistung? 13,86Ω Str Keramik- Heizkörper (Rohrheizkörper) F Panzer- Heizkörper F Zweite thermische Sicherung F F

57 Leistung aus Spannung, Widerstand Ein in Dreieck geschalteter Bremslüfter von Strangimpedanz von 10 Ω. Wie gross sind: a) der Polleiterstrom, b) die Scheinleistung und c) der Strangstrom? 3 x30v Spannung hat eine 3,3A 1,33kVA 1,9A L1 Str Elektroseilwinde mit Bremslüfter Z Z L3 Z L

58 Leistung aus Spannung, Widerstand Gegeben sind drei Widerstände 3 Ω, 30 V. a) Wie gross ist die Leistung eines Widerstandes? b) Bestimmen Sie die Gesamtleistung, wenn die Widerstände in Dreieck geschaltet sind? c) Wie gross muss die Netzspannung sein, wenn die Widerstände mit Nennspannung mit gleicher Leistung an Y-Schaltung betrieben werden sollen? d) Die nebenstehenden Klemmenbretter sind richtig zu bezeichnen und zu ergänzen! 1,653kW 4,959kW 3 x400v Klemmenbrett Dreieckschaltung Str Klemmenbrett Sternschaltung Str

59 x400/ 30V -Netz ange- Leistung aus Spannung, Widerstand Ein Heizaggregat, dreieckgeschaltet, ist am schlossen und hat 6,8kW Leistung. 5,667A 70,58Ω a) Wie gross ist die Stromstärke in den einzelnen Strängen? b) Bestimmen Sie den Widerstand eines Heizstranges! Str

60 Leistung aus Spannung, Widerstand Bestimmen Sie für die gegebene Schaltung: a) den Leiterstrom, wenn der Strangstrom 4,34A beträgt! b) Welche Gesamtleistung kann der Verbraucher abgeben! c) Wie gross ist der Wirkwiderstand eines Strängen? d) Bestimmen Sie die Summe der drei Strangspannungen! e) Sie haben ein Wattmeter und müssen die Gesamtleistung bestimmen. Wie ist Ihr Vorgehen? 7,517A 6,51kW 115,Ω 0 V Leistungsmessung zwischen Aussenleiter und Neutralleiter I A A I Str L1 L L N W A Einbau von Wattmeter in eine Drehstromanlage. Die Leistung muss mit drei multipliziert werden. Str Beweis: Leistung gemessen: P I 3 Totale Leistung P 3 I Leistungsmessung zwischen zwei Aussenleitern L1 L W A L N Einbau von Wattmeter in eine Drehstromanlage. Die Leistung muss mit 3 multipliziert werden. Beweis: Leistung gemessen: P I Totale Leistung P 3 I

61 Leistung aus Spannung, Widerstand Ein Heizofen besteht aus 3 Heizelementen von je Anschluss an 3 x400v. Berechnen Sie je den Aussenleiterstrom: a) bei Dreieckschaltung und b) bei Sternschaltung! 5 Ω Widerstand. 7,71A 9,4A Str Str

62 Leistung aus Spannung, Widerstand Eine Kondensatorenbatterie soll 3 kvar Blindleistung bei 3 x400v Spannung aufweisen. Bestimmen Sie den Blindwiderstand und die Kapazität der drei Kondensatoren, die in Dreieck geschaltet sind. 15 Ω 1 µf I L1 I Str X C X C X C L Str L3

63 Leistung aus Spannung, Widerstand Ein Keramikofen 3 x500v weist drei Heizelemente von je 87 Ω auf. Berechnen Sie die Leistung: a) bei Sternschaltung und b) bei Dreieckschaltung! c) In welchem Verhältnis stehen die beiden Leistungen zu einander?,874kw 8,61kW 1 : 3

64 Leistung aus Spannung, Widerstand Ein Glühofen 3 x400v soll 7,5kW Leistung besitzen. Wie gross muss der Strangwiderstand sein: a) bei Sternschaltung und b) bei Dreieckschaltung! c) In welchem Verhältnis stehen die beiden Widerstände zu einander? 1,33Ω 64 Ω 1 : 3

65 Leistung aus Spannung, Widerstand Bestimmen Sie die Gesamtleistung eines Heizregisters, wenn alle E- lemente denselben Widerstand besitzen und der dreieckgeschaltete Teil 9 kw Leistung besitzt ( 3x500V )! 83,3Ω 1 kw L1 L L3

66 Leistung aus Spannung, Widerstand Die Heizelemente eines in Stern geschalteten Ofens von 3 x (400/ 3) V, 1 kw müssen durch neue ersetzt werden, da der Ofen nunmehr an 3 x400v Spannung betrieben werden soll. Wie gross ist der Widerstand der neuen Heizelemente, wenn: a) Sternschaltung, b) Dreieckschaltung angenommen wird? c) In welchem Verhältnis stehen die Widerstände nach a) und b) zueinander? d) In welchem Verhältnis stehen die Widerstände von a) und b) zum ursprünglichen Widerstand? 13,33Ω 40 Ω 1 : 3 4,444Ω 1 : 3 1 : 9

67 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Ein Drehstromgenerator hat folgende Nennwerte: 110 MVA 3 x13, 8kV cos ϕ 0,8 90,MW 6,96MVAr 7 hydro generators of 110 MVA for Rocky Reach Power Plant - Chelan County Public tility District - nited States. Berechnen Sie: a) die Wirkleistung und b) die Blindleistung der Maschinen! c) Tragen Sie die Werte im Einheitskreis ein! Q sinϕ 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 cosϕ 0 0,1 0, 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 P

68 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Bei einem Drehstrommotor wurden im Leerlauf 1,1 A, 3 x400v, 150 W gemessen. Wie goss ist der Leerlaufleistungsfaktor? 0,1886

69 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Ein Hochfrequenzofen hat 5 kw HF-Leistung und nimmt 54 kva bzw. 48 kw auf. Die Spannung ist 3 x500v. Bestimmen Sie die Stromaufnahme! 6,36A CS-Kohlenstoff- / Schwefelanalytik CS Analysesystem für anorganische Feststoffe mit sehr breitem Einsatzspektrum. Organische Stoffe sind chemisch gesehen, die Stoffe die aus Kohlenstoffen bestehen und die meisten von denen sind Abbauprodukte von Lebewesen, wie Traubenzucker (Pflanzen), Stärke (Kartoffel), Methan(Erdgas), usw.

70 x10kv Be- Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Der SBB-Bahnumformer in Rupperswil ist für motorseitig triebsspannung gebaut. Wie gross ist die Wirkleistungsaufnahme bei einem Leistungsfaktor von 0, 75 und einer Stromaufnahme von,5ka? 3,74MW Einphasentransformator für 16⅔ Hz Neuartiges Hochlaufverfahren

71 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Berechnen Sie den Nennstrom eines Synchrongenerators von 95MVA Leistung, 3 x7, 5kV Spannung und einem Leistungsfaktor von 0, 8! 7,313kA

72 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Welche Wirkleistung kann mit einer TT-Kabelleitung 5x 50mm bei symmetrischer Belastung, Verlegeart B1, 3 x415v Spannung und einem Leistungsfaktor 0, 8 übertragen werden, wenn in der vorgeschalteten 15A-Sicherung der Nennstrom fliesst? 71,88kW TT 5x50 mm

73 Strombelastbarkeit bzw. Wahl des Anschlussüberstromunterbrechers nach NIN Tabelle und für Verlegearten nach NIN Tabelle , PVC-Isolierung, drei belastete Kupferleiter mit einer Leitertemperatur von 70 C und einer mgebungstemperatur von 30 C. A1 A B1 B C C (in Wärmedämmung) Maximaler Anschlussüberstromunterbrecher nach Verlegeart (in Beton) (auf Wand) Polleiter L1-L-L PEN- Leiter Neutralleiter Hauszuleitung Schutzleiter Hauszuleitung Erdungsleiter Leistungsund Lichtstromkreise Hauptpotentialausgleichsleiter HPA-Leiter mit Verbindung zur Blitz- schutz- Anlage [A] [A] [A] [mm ] [mm ] [mm ] [mm ] [mm ] [mm ] A1 A B1 B C ,5 1,5 1, [mm ] ,5,5, ) 5) 5) 3) ) 1) 1) 50% des Hauptschutzleiters, aber mindestens 6mm und nicht grösser als 5mm ) 16mm ist der kleinste und 50mm der grösste Querschnitt, ansonsten gleich wie der Schutzleiter 3) Schutzleiter 16 Querschnitt wie Polleiter, 16mm für Querschnitte 35mm, Halber Polleiterquerschnitt ab 50mm. Der Schutzleiterquerschnitt muss mit Rechnung nachgewiesen werden. 4) Mindestquerschnitt für PEN-Leiter 10mm oder bei Konzentrischem Kabel 4mm 5) Bemessung von PEN- und Neutralleiter wie Polleiter. Reduktion des Querschnittes nur zulässig, wenn halber Polleiterstrom vorhanden

74 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Ein Drehstrommotor mit einem Leistungsfaktor 0, 8 nimmt bei Anschluss ans 3x400/ 30V -Netz 1,A auf. a) Berechnen Sie die aufgenommene Wirkleistung! b) Wie goss ist der Wirkungsgrad des Motors? 6,930kW 0,7967 Typ Standard 3 ~ Nr B V 1, A 8,7 kw cosϕ 0,8 950 /min 50 Hz Isol-Kl. B IP 44 Isolationsklasse: Die Isolationsstoffklasse beschreibt die zulässige Dauertemperatur der Wicklungsisolation. Klasse B (130 C) Standard Klasse F (155 C) umrichtergespiesene Motoren Klasse H (180 C) in besonderen Fällen

75 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor In einer Drehstromleitung von 3 x500v Nennspannung werden gemessen: 3 x508v 3 x10a 88,kW Berechnen Sie den Leistungsfaktor! 0,8354

76 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Wie gross ist der Leerlaufleistungsfaktor eines Drehstrommotors, bei welchem bei 3 x406v Spannung 1,1 A und 116 W gemessen werden? 0,1473 ϕ cos η 1,0 0,9 0,8 I 9 A 8 η n n min ,7 0,6 7 6 cosϕ 0,5 0,4 5 I 0,3 0, 0, , 5 3,0 kw Leistungsabgabe 5 4 L a s t P

77 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Eine Freileitung mit zwei Strängen 3x10mm W überträgt bei 3 x50kv eine Leistung von 50 MW bei einem cos ϕ 0, 9. Bestimmen Sie die Stromstärke in einem Seil! 35,8A

78 Schein-, Wirk- und Blindleistung, Leistungsfaktor Von einem Drehstrommotor sind folgende Werte bekannt: 16 A und cos ϕ 0, 85. Berechnen Sie beim Anschluss an das 3 x690v, 3 x690v sowie 3x400V -Netz: a) die Scheinleistung, b) die Wirkleistung und c) die Blindleistung! d) Wie goss ist der Wirkungsgrad bei 3 x400v? e) Tragen Sie die Spannungen und die Ströme im Leistungsschild ein! ,1kVA 16,5kW 10,07kVAr ,19kVA 16,31kW 10,11kVAr 0,8364 Typ Spezial 3 ~ Nr /400 V 16/7,7 A 19,5 kw cosϕ 0, /min 50 Hz Isol-Kl. H IP 44

79 78 Kochplatten Kochfeld mit einer Leistung von 10 kw und einem Anschluss von x400v. Wie gross sind die Strangströme? Wie gross sind die Aussenleiterströme? 1 I 1 5kW I 1 P W I1 400V I 1, A I I ,5A 1,5A 1,5A 1,65A 1,5A 3 Str I 3 str 400V 5kW I 3 I1 I 3 1, 5A I 1, 65A

80 EST Frage Vorschrift Literatur Antwort EST Frage Vorschrift Literatur Antwort EST ) Frage Vorschrift Literatur Antwort EST Frage Vorschrift Literatur Antwort